专利名称：木薯淀粉生产立体落差式工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种淀粉的生产方法。
背景技术：
我国原淀粉生产已具备相当规模的品种有玉米、马铃薯、红薯、木薯等，且已都进入人工控制的程序性机械化生产。由于对工艺流程的认识和理解，传统的工艺装置的设置布局全部呈平面式。
传统木薯淀粉生产工艺流程所存在的缺点或不足之处为①占地面积大，工程造价高，施工周期长；②投产后，设备多，不便于管理，企业负担重；③动力装置多，耗能大，维修量大，费用高；④不利于大规模现代化生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种能缩短生产流程，节约能耗，节省投资，保证产品质量稳定的木薯淀粉生产立体落差式工艺。
本发明所采取的技术方案是一次性提高物料高度造成高度差。使物料在势能的作用下，形成自由落体，在无动力的作用下，以水为介质自动在工艺程序中周转，完成工艺要求。即原浆的多级筛分设备呈直立分层次连贯的立体落差式设置，使物料自上而下在各设备间以水为介质无动力驱动下自动传递完成浆与渣的筛分工艺；原料经输送至去皮机、清洗机、一次碎解、二次碎解、再至原浆池，均为自上而下落差式传递；乳浆从第二次蝶片机至高位罐、刮刀机、干燥机料斗，均为自上而下落差式传递。
本发明突破了目前传统的工艺流程布局思维，改平面流程为空中立体自由落差式，达到节约设备，缩短工艺，少用能源的目的。减少乳浆在高压泵中的周转次数，乳浆接触污染的机会少，出好产品，多出产品的效果。
本发明既适用于新建企业的设计实施，又可用于旧有企业的技术改造首先，以年产鲜木薯淀粉1万吨计，每吨淀粉节电41.55度，每度电按0.50元计，一个榨季节约电费20.78万元；传统工艺设计1万吨产量需两条生产线，而本发明设计只需一条生产线就可完成生产指标，节约投资40％，其投资效益会成倍增长。
具体实施例方式木薯淀粉的生产过程，即物理分离过程。也就是将原料的纤维素、蛋白质、无机盐等其它物质与淀粉分开。根据淀粉不溶于冷水和比重大于水的性质，用水及机械的效能，将淀粉分离出来。
它的主要工艺流程清洗、碎解、筛分、分离、脱水、干燥等六个工序。
1、清洗清洗的作用清除木薯表皮及泥砂，清洗净，淀粉质量才能有保证，过去仅仅用清洗机，本发明对工艺有了改进，首先使用φ1200×4000去皮机滚动除薯皮及泥沙，一方面节约用水，减少水污染，去除的薯皮、泥沙又便于集中清理，再使用φ1000×6000清洗机，该机配有粗洗区、沐浴区、净洗区，使原料滚翻前进，以水为介质喷洒，冲洗、挫磨，除净泥沙及薯皮。
原法清洗木薯每吨需清洁水3.5吨，现改革后清洗木薯每吨只使用工艺水2.8吨，即节约了清洁水3.5吨，又减少了工艺水的利用0.7吨。
2、碎解碎解的目的就是破坏木薯的组织机构，使微小的淀粉颗粒能够顺利地从块根中解体分离出来。原使用的碎解机是6WSJ-45型，经过锤击、锉磨、切割、挤压使其碎解，并以水为介质，其比例为1∶1.5，第一道通过φ1.6毫米筛板，第二道通过φ1.4毫米筛板挤压出原浆。
现改为第一道通过φ8毫米筛板，第二道通过1.2×6毫米筛板，其最大的不同在于第一道原则上不加水，因为鲜木薯本身含有65％左右的水份，碎解出来的原浆刚能流动直落到第二道碎解中，再通过内径1.2×6毫米筛板流入原浆池内备用。作用其一，减少了水在机内的阻力，其二，加大筛孔使通过量更加顺畅。两次碎解的作用，能更好更大的发挥锤击、锉磨、切割、挤压的作用，提高产量，使木薯内部结构充分解体，便于淀粉分离。
3、筛分木薯渣是细长的纤维，体积大于淀粉颗粒，膨涨系数也大于淀粉颗粒，比重又轻于淀粉颗粒，将碎解的原浆以水为介质，经搅拌均匀，以浆泵一次提升到需要的高度，首先是压力曲筛，经筛分、渣浆直落到第一次立筛，再经筛分的渣浆直落到第二次立筛、第三次立筛再直落或直流到薯渣池内。压力曲筛及第一次立筛筛出的乳浆直落到净筛(立筛)，经净筛筛出的净乳浆直落到乳浆罐内，作为精制浆备用，第二次立筛筛出的乳浆直落到原浆池内，第三次立筛乳浆直流落到配水罐内备用。此工艺一改以往的只要用筛就必须配泵、配池(罐)的做法，大大节省动力，减少能耗。
4、分离(精制)泥沙的比重大于水，又大于淀粉颗粒，而黄浆(蛋白)的比重接近于水，又比淀粉的颗粒比重轻，所以乳浆经过蝶片分离前必须用泵送入除沙器，除去泥沙，通过过滤器再进入蝶片分离机，把黄浆(蛋白)分离出来，精乳浆直落到乳浆罐内，再用泵送入除沙器，通过过滤器再进入第二次蝶片分离机，分离出来的黄浆(蛋白)送入储存池，分离出来的精乳浆必须达到18～22波美度，直落到高位罐备用。
5、脱水分离出来的乳浆，均需脱水，提高干燥效率，节约能源。
通过刮刀离心机高速旋转的作用，进行固相与液相的分离，将大部分水份从筛网上的滤布空隙中抛出，得出的湿淀粉含量率低于35％，以达到节约能源，提高产量和质量的要求。
6、干燥一级负压脉冲干燥(又叫急骤干燥)整个工艺时间是一瞬间完成，因此淀粉颗粒来不及糊化已被干燥，故而不会发生糊化或降解现象。
气流干燥是湿物料与热气流的并流过程，由传热和传质两个过程组成。当湿淀粉与热空气接触时，热空气将热能传递至湿淀粉表面，再由表面传递至内部，这个过程就是传热过程；与此同时，湿淀粉中的水份从物料内部以液态或气态扩散到淀粉表面，由淀粉表面通过气膜扩散到热空气中去，这是一个传质过程。就是以高温气流与湿淀粉均衡地在干燥管内进行热交换，使干燥的淀粉呈粉末状，此时淀粉还有38℃以上的温度，经风冷降至30℃以下。再经成品筛、装包、过磅、缝包、入库。
本发明在山区或丘陵地区可因地理、地势而宜；在无地理条件可利用的地区，可采取框架式钢筋混凝土结构制造高度差来实现这一目的。
实施例鲜木薯当天收获，当天进厂，当天加工。质量无泥沙、根须、木质、不霉变。去皮机除去泥沙及薯皮达80％以上；清洗机再除去泥沙及薯皮达10％以上。
第一次碎解全部通过φ8毫米筛孔，第二次碎解全部通过1.2×6毫米筛孔，手摸原浆细柔，两次碎解均为原则上不加净水或工艺水，以缓缓的流动直落为宜，因为鲜木薯本身含65％水份，如降落太慢时可加水助流，其原浆直落到原浆池内，加入第二次筛筛出的乳浆稀释工艺水，进行搅拌，搅拌有利于淀粉分离。
使用泵把原浆抽到压力曲筛，经筛分渣浆直落到第一次立筛，加工艺水进行喷洗，如此渣浆再直落到第二次立筛，加工艺水进行喷洗，如此渣浆再直落到第三次立筛，加工艺水进行喷洗。压力曲筛及第一次立筛筛出的乳浆直到净筛(立筛)要求筛出的乳浆必须在5波美度以上，直落到精乳浆罐内备用。第二次立筛筛出的稀乳浆直落到原浆池内稀释原浆。同时启动搅拌，搅拌有助于淀粉分离，第三次立筛筛出的稀乳浆直落到配水罐内备用。此工艺一改以往只要用筛分就必须配泵、池(罐)的做法，大大节省动力、能耗。
分离(精制)，用泵的压力把精乳浆送入除沙器，经旋流除沙，进入过滤器，再进入蝶片机精制，要求乳浆达到12波美度，落入乳浆罐，用洁净水稀释到8～9度，在乳浆罐内搅拌。此乳浆再使用泵送入除沙器、过滤器、蝶片机完成第二次精制。乳浆达到18～22波美度，直落入高位罐内搅拌，使其保持均匀的乳浆备用。
首先按装滤布，再启动刮刀机，待运转正常后，打开高位罐的底阀，浓乳浆直落到刮刀机内，进行脱水，以湿粉含水份低于35％，把湿淀粉卸料到料斗内，经螺旋把湿淀粉送入干燥管内与热空气接触，湿淀粉的水份，从物料内部以液态或气态扩散到淀粉表面，由此淀粉表面通过气膜扩散到热空气中去。而淀粉经旋风分离器直落到集粉箱内，再经闭风器、冷风装置、成品筛、装包、过磅、缝包、入库。
本发明节约设备以生产鲜木薯淀粉100吨/日为例。传统工艺流程需输送机2台、去皮机2台、清洗机2台、碎解机6台；而本发明只需输送机1台、去皮机1台、清洗机1台、碎解机3台即可满足生产要求，设备台数是传统工艺的50％。
节省动力泵以生产鲜木薯淀粉100吨/日为例，传统工艺流程需动力泵30台以上。而本发明只需10台即可满足生产要求，是传统工艺的33％。
节省电力传统木薯淀粉厂用电量为140度/吨淀粉，而本发明用电量为98.45度/吨淀粉，是传统工艺用电量的70.32％。每生产吨淀粉节省电力41.55度。
权利要求
1.木薯淀粉生产立体落差式工艺，其特征是①原浆的多级筛分设备呈直立分层次连贯的立体落差式设置，使物料自上而下在各设备间以水为介质无动力驱动下自动传递完成浆与渣的筛分工艺；②原料经输送至去皮机、清洗机、一次碎解、二次碎解、再至原浆池，均为自上而下落差式传递；③乳浆从第二次蝶片机至高位罐、刮刀机、干燥机料斗，均为自上而下落差式传递。
2.根据权利要求1所述的木薯淀粉生产立体落差式工艺，其特征是原浆的多级筛分设备呈直立分层次连贯的立体落差式设置，使物料自上而下在各设备间以水为介质无动力驱动下自动传递完成浆与渣的筛分工艺。
3.根据权利要求1所述的木薯淀粉生产立体落差式工艺，其特征是原料经输送至去皮机、清洗机、一次碎解、二次碎解、再至原浆池，均为自上而下落差式传递。
4.根据权利要求1所述的木薯淀粉生产立体落差式工艺，其特征是乳浆从第二次蝶片机至高位罐、刮刀机、干燥机料斗，均为自上而下落差式传递。
全文摘要
本发明提供了一种木薯淀粉生产立体落差式工艺，采取一次性提高物料高度造成高度差。使物料在势能的作用下，形成自由落体，在无动力的作用下，以水为介质自动在工艺程序中周转，完成工艺要求。即原浆的多级筛分设备呈直立分层次连贯的立体落差式设置，使物料自上而下在各设备间以水为介质无动力驱动下自动传递完成浆与渣的筛分工艺。本发明突破了目前传统的工艺流程布局思维，改平面流程为空中立体自由落差式，达到节约设备，缩短工艺，少用能源的目的。本发明既适用于新建企业的设计实施，又可用于旧有企业的技术改造。
文档编号C08B30/00GK1488647SQ0312824
公开日2004年4月14日 申请日期2003年6月27日 优先权日2003年6月27日
发明者王炽, 王 炽 申请人:王炽, 王 炽